Groupe 1, groupe 18 et métaux de transition – réactivité et évolutions
ChimieChimie minérale17–18 ans
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Connectez-vous pour lancerPlongez du lithium, du sodium et du potassium dans de l’eau additionnée d’indicateur universel, puis prédisez le comportement du rubidium et du césium ; brûlez les métaux dans le dioxygène et le dichlore et calculez le volume de dihydrogène et la masse de produit. Découvrez pourquoi la réactivité augmente en descendant le groupe 1, pourquoi les gaz nobles sont peu réactifs et bouillent à plus haute température en descendant le groupe 18, et comment les métaux de transition se comparent à ceux du groupe 1.
Leçon : Groupe 1 (métaux alcalins), groupe 18 (gaz nobles) et métaux de transition
Ce qu’elle montre
Les métaux du groupe 1 réagissent avec l’eau en donnant un hydroxyde métallique et du dihydrogène, 2M + 2H₂O → 2MOH + H₂, et réagissent plus vite en descendant le groupe : leur unique électron externe est plus loin du noyau et mieux écranté, il est donc perdu plus facilement. La simulation montre les observations pour le lithium, le sodium et le potassium, demande de prédire le rubidium et le césium, et brûle chaque métal dans le dioxygène et le dichlore. Un écran sur le groupe 18 relie la couche externe saturée à l’inertie chimique et montre la hausse des températures d’ébullition ; un autre compare les métaux de transition au groupe 1.
Mode d’emploi
Choisissez un onglet en haut. Dans Groupe 1 + eau, choisissez un Métal et une Masse, cliquez sur Plonger dans l’eau et observez ; chaque résultat remplit une ligne du tableau. Pour le rubidium et le césium, faites d’abord une prédiction. Dans Groupe 1 brûle, choisissez le Gaz et cliquez sur Brûler dans le flacon. Dans Groupe 18, choisissez un gaz noble ou cliquez sur sa barre, et cochez Masquer l’ébullition du radon pour la prédire. Dans le dernier onglet, choisissez une Propriété à comparer.
Paramètres modifiables
- Écran Groupe 1 + eau, Groupe 1 brûle, Groupe 18 (gaz nobles), vs métaux de transition
- Métal Lithium (Li), Sodium (Na), Potassium (K), Rubidium (Rb), Césium (Cs)
- Masse de métal 10–100 mg
- Gaz pour la combustion Dioxygène (O₂), Dichlore (Cl₂)
- Gaz noble Hélium (He), Néon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xénon (Xe), Radon (Rn)
- Masquer l’ébullition du radon (la prédire)
- Propriété comparée Température de fusion (°C), Masse volumique (g/cm³), Dureté (échelle de Mohs), Réaction avec l’eau froide, Couleur des ions dans l’eau, Charges des ions
Questions à explorer
- Pourquoi le potassium réagit-il plus vivement avec l’eau que le lithium, du point de vue des électrons ?
- Quels métaux du groupe 1 flottent sur l’eau, et comment leurs masses volumiques l’expliquent-elles ?
- Pourquoi les gaz nobles sont-ils peu réactifs, et pourquoi leur température d’ébullition augmente-t-elle dans le groupe ?
